JPS6137890A - El element - Google Patents

El element

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JPS6137890A
JPS6137890A JP15889184A JP15889184A JPS6137890A JP S6137890 A JPS6137890 A JP S6137890A JP 15889184 A JP15889184 A JP 15889184A JP 15889184 A JP15889184 A JP 15889184A JP S6137890 A JPS6137890 A JP S6137890A
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JP
Japan
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light
layer
emitting layer
electron
compounds
Prior art date
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Pending
Application number
JP15889184A
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Japanese (ja)
Inventor
Takeshi Eguchi
健 江口
Harunori Kawada
河田 春紀
Yukio Nishimura
征生 西村
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Canon Inc
Original Assignee
Canon Inc
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Publication date
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Publication of JPS6137890A publication Critical patent/JPS6137890A/en
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Abstract

PURPOSE:An inexpensive EL element having a good light emission efficiency by low-voltage driving, which is made by holding a light-emitting layer of an electron-accepting, electroluminescent org. compd. and a light-emitting layer of an electron-donating, electroluminescent org. compd. between two transparent electrode layers. CONSTITUTION:A light-emitting layer 2, 0.02-1mum in thickness, comprising a first light-emitting layer 4, 0.01-0.5mum in thickness, consisting of a deposited molecular film of an electroluminescent org. compd., such as carbazole, which is more electron-accepting than a second light-emitting layer and the second light- emitting layer 5, 0.01-0.5mum in thickness, consisting of a deposited molecular film of an electroluminescent org. compd., such as anthracene, which is more electron-donating than the first light-emitting layer, is held between two electrode layers 1 and 3 of which at least one is transparent.

Description

【発明の詳細な説明】 (産業上の利用分野) 本発明は、電気的な発光、すなわちELを用いたEL素
子に関し、更に詳しくは、発光層が2層構造からなり、
各々の層が隣接する他の層に対して相対的に電気陰性度
が異なる少なくとも1種の電気的発光性有機化合物の薄
膜からなるEL素子に関する。
DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION (Industrial Application Field) The present invention relates to an EL element using electrical light emission, that is, EL, and more specifically, the present invention relates to an EL element using electrical light emission, that is, EL, and more specifically, the light emitting layer has a two-layer structure,
The present invention relates to an EL device comprising a thin film of at least one electroluminescent organic compound, each layer having a different electronegativity relative to other adjacent layers.

(従来の技術) 従来のEL素子は、MnあるいはCuまたはRe F3
(Re ;希土類イオン)等を付活剤として含むZnS
を発光母材とする発光層からなるものであり、該発光層
の基本構造の違いにより粉末型ELと薄膜型ELに犬き
く構造的に分類される。
(Prior art) Conventional EL elements are made of Mn, Cu or Re F3.
ZnS containing (Re; rare earth ion) etc. as an activator
It consists of a light-emitting layer having a light-emitting base material, and is structurally classified into powder-type EL and thin-film type EL, depending on the basic structure of the light-emitting layer.

実用化されている素子のうち、薄膜ELは、一般的に粉
末型ELに比べ輝度が高いが、薄膜ELは発光母材を基
板に蒸着して発光層を形成しているため、大面積素子の
製造が難しく、また製造コストが非常に高くなる等の欠
点を有していた。
Among devices that have been put into practical use, thin-film ELs generally have higher brightness than powder-type ELs, but because thin-film ELs form a light-emitting layer by vapor-depositing a light-emitting base material onto a substrate, they are not suitable for large-area devices. It has the drawbacks that it is difficult to manufacture and the manufacturing cost is very high.

そのため、最も量産性に富み、コスト的に薄膜型素子の
数十分の一程度ですむ有機バインダー中に発光母材、す
なわち、ZnSを分散させた粉末型ELが注目されるよ
うになった。一般的には、EL発光においては、発光層
の厚さが薄い程発光特性が良くなる。しかし、該粉末型
ELの場合は、発光母材が不連続の粉末であるため、発
光層を薄くすると、発光層中にピンホールが生じ易く、
層厚を薄くすることが困難であり、従って十分な輝度特
性が得られないという大きな欠点を持っている。遅蒔に
おいても、該粉末型ELの発光層内にフッ化ビニリデン
系重合体から成る中間誘電体層を配置した改良型素子が
、特開昭58−172891号公報に示されているが、
未だ発光輝度、消費電力等に十分な性能を得るにいたっ
ていない。一方、最近、有機材料の化学構造や高次構造
を制御して、新しくオプティカルおよびエレクトロニク
ス用材料とする研究開発が活発に行なわれ、EC素子、
圧電性素子、焦電性素子、非線計光学素子、強誘電性液
晶等、金属、無機材料に比肩し得るか、またはそれらを
凌駕する有機材料が発表されている。このように、無機
物を凌ぐ新しい機能素材としての機能性有機材料の開発
が要望される中で、分子内に親木基と疎水基を持つアン
トラセン誘導体やピレン誘導体の単分子層の累積膜を電
極基板上に形成したEL素子が特開昭52−35587
号公報に提案されている。しかし、それらのEL素子は
、その輝度、消費電力等、現実のEL素子として十分な
性能を得るに至っておらず、更に、該有機E’L素子の
場合、キャリア電子あるいはホールの密度が非常に小さ
く、キャリアの再結合等による機能分子の励起確率が非
常に小さくなり、効率の良い発光が期待できないもので
ある。
For this reason, powder-type EL, in which a light-emitting base material, that is, ZnS, is dispersed in an organic binder, which is most easily mass-produced and costs only a few tenths of the cost of thin-film devices, has attracted attention. Generally, in EL light emission, the thinner the thickness of the light emitting layer, the better the light emission characteristics. However, in the case of the powder type EL, since the luminescent base material is a discontinuous powder, pinholes are likely to occur in the luminescent layer when the luminescent layer is thinned.
It has a major drawback in that it is difficult to reduce the layer thickness, and therefore sufficient brightness characteristics cannot be obtained. Even in the case of slow sowing, an improved element in which an intermediate dielectric layer made of vinylidene fluoride polymer is disposed within the light-emitting layer of the powder type EL is disclosed in JP-A-58-172891.
It has not yet achieved sufficient performance in terms of luminance, power consumption, etc. On the other hand, recently, research and development has been actively conducted to control the chemical structure and higher-order structure of organic materials to create new materials for optical and electronics.
Organic materials, such as piezoelectric elements, pyroelectric elements, nonradiometer optical elements, and ferroelectric liquid crystals, have been announced that are comparable to or superior to metals and inorganic materials. As described above, there is a demand for the development of functional organic materials as new functional materials that surpass inorganic materials, and a cumulative film of monomolecular layers of anthracene derivatives and pyrene derivatives, which have a parent tree group and a hydrophobic group in the molecule, is being used as an electrode. The EL element formed on the substrate was disclosed in Japanese Patent Application Laid-Open No. 52-35587.
It is proposed in the Publication No. However, these EL devices have not achieved sufficient performance in terms of brightness, power consumption, etc. as actual EL devices, and furthermore, in the case of organic E'L devices, the density of carrier electrons or holes is extremely low. The probability of excitation of functional molecules due to carrier recombination is extremely small, and efficient light emission cannot be expected.

(発明の開示) 従って、本発明の目的は、上述のような従来技術の欠点
を解消して、低電圧駆動でも十分輝度の高い発光が得ら
れ、安価で、且つ製造が容易なEL素子を提供すること
である。
(Disclosure of the Invention) Therefore, an object of the present invention is to solve the above-mentioned drawbacks of the prior art, and to provide an EL element that can emit light with sufficiently high brightness even when driven at a low voltage, is inexpensive, and is easy to manufacture. It is to provide.

上記本発明の目的は、EL素子の発光層を、特定の材料
を組合せて、且つ特定の構成に形成することにより達成
された。
The above object of the present invention has been achieved by forming a light emitting layer of an EL element by combining specific materials and having a specific configuration.

すなわち、本発明は、2層構造の発光層と、該発光層を
挟持する少なくとも1層が透明である2層の電極層とか
らなるEL素子において、第1の発光層が、第2の発光
層に対して相対的に電子受容性の少なくとも1種の電気
的発光性有機化合物からなる分子堆積膜であり、第2の
発光層が、第1の発光層に対して相対的に電子供与性の
少なくとも1種の電気的発光性有機化合物からなる分子
堆積膜膜からなることを特徴とする上記EL素子である
That is, the present invention provides an EL device comprising a two-layered light emitting layer and two electrode layers sandwiching the light emitting layer, at least one of which is transparent. A molecular deposited film comprising at least one electroluminescent organic compound that is electron-accepting relative to the second emissive layer, the second emissive layer being electron-donating relative to the first emissive layer. The above EL device is characterized in that it is made of a molecular deposited film made of at least one electroluminescent organic compound.

本発明の詳細な説明すると、本発明において使用し、主
として本発明を特徴づける電気的発光性有機化合物とは
、高い発光量子効率を有し、更に外部摂動を受は易いπ
電子系を有し、電気的な励起が可能な化合物であり1例
えば、基本的には、縮合多環芳香族炭化水素、p−ター
フェニル、2.5−ジフェニルオキサゾール、1.4−
ビス(2−メチルスチリル)−ベンゼン、キサンチン、
クマリン、アクリジン、シアニン色素、ベンゾフェノン
、フタロシアニンおよびその金属錯体、ポルフィリンお
よびその金属錯体、8−ヒドロキシキノリンとその金属
錯体、有機ルテニウム錯体、有機稀土類錯体およびこれ
らの化合物の誘導体等を挙げることが↑きる。更に上記
化合物に対して電子受容体または電子供与体となり得る
化合物としては、前記以外の複素環式化合物およびそれ
らの誘導体、芳香族アミンおよび芳香族ポリアミン、キ
ノン構造をもつ化合物、テトラシアノキノジメタンおよ
びテトラシアノエチレン等を挙げることができる。
To explain the present invention in detail, the electroluminescent organic compound used in the present invention and which mainly characterizes the present invention has a high luminescence quantum efficiency and is easily susceptible to external perturbation.
It is a compound that has an electronic system and can be electrically excited.1 For example, basically fused polycyclic aromatic hydrocarbons, p-terphenyl, 2.5-diphenyloxazole, 1.4-
Bis(2-methylstyryl)-benzene, xanthine,
Examples include coumarin, acridine, cyanine dyes, benzophenone, phthalocyanine and its metal complexes, porphyrins and its metal complexes, 8-hydroxyquinoline and its metal complexes, organic ruthenium complexes, organic rare earth complexes, and derivatives of these compounds. Wear. Furthermore, compounds that can serve as electron acceptors or electron donors for the above compounds include heterocyclic compounds other than those mentioned above and derivatives thereof, aromatic amines and aromatic polyamines, compounds with a quinone structure, and tetracyanoquinodimethane. and tetracyanoethylene.

本発明において発光層の形成に有用な化合物の基本骨格
、およびその他の化合物を例示すれば、以下の通りであ
る。(但し、以下に例示する基本骨格は、炭素数1〜4
のアルキル基、アルコキシ基、アルキルエーテル基、ハ
ロゲン原子、ニトロ基、第1〜3級アミン基、水酸基、
カルボアミド基、スルフオアミド基等の一般的な置換基
を有し得る。) (以  下  余  白   ) Z=NH10、S   Z=CO,NHZ=CO1NH
,O,5Z=NH,O,5 Z=NH1O,S           Z=NH,0
,5Z−81Se    Z−81se     Z−
81seZ=NH10、S  Z−NHlQSZ−NI
(、O%SM=Mg、Zn5sn1AICI   M 
=Hz、BetMgiCatCdSn、AZCI、Yb
CI M= Er、 Trrx Sm、 Eu、Tb、   
  Z = O,N基u M−A4 Ga i I r s Ta s a=3 
   M≠Er、Sm、EuM=Zn、 Cd%Mg、
 pb、 a=2     Gd、 Tb、 DyTm
、yb M=Er、Sm、Eu、Gd     M=Er、Sm
、EuTb、 Dy、 Tm、 Yb       G
d、 Tb、 DyTm、Yb Z=0.S、Se O≦p≦2 以上の如き発光性化合物は、本発明における各々の発光
層において単独でも混合物としても使用できる。なお、
これらの化合物は好ましい化合物の例示であって、同一
目的が達成される限り、他の誘導体または他の化合物で
も良いのは当然である。
Examples of the basic skeleton of the compound and other compounds useful for forming the light-emitting layer in the present invention are as follows. (However, the basic skeleton illustrated below has 1 to 4 carbon atoms.
Alkyl group, alkoxy group, alkyl ether group, halogen atom, nitro group, primary to tertiary amine group, hydroxyl group,
It may have common substituents such as carboxamide groups and sulfoamide groups. ) (Margin below) Z=NH10, S Z=CO, NHZ=CO1NH
,O,5Z=NH,O,5 Z=NH1O,S Z=NH,0
,5Z-81Se Z-81se Z-
81seZ=NH10,SZ-NHlQSZ-NI
(, O%SM=Mg, Zn5sn1AICI M
=Hz, BetMgiCatCdSn, AZCI, Yb
CI M= Er, Trrx Sm, Eu, Tb,
Z = O, N group u M-A4 Ga i I r s Ta s a=3
M≠Er, Sm, EuM=Zn, Cd%Mg,
pb, a=2 Gd, Tb, DyTm
, yb M=Er, Sm, Eu, Gd M=Er, Sm
, EuTb, Dy, Tm, Yb G
d, Tb, DyTm, Yb Z=0. S, Se O≦p≦2 The above luminescent compounds can be used alone or as a mixture in each luminescent layer in the present invention. In addition,
These compounds are examples of preferred compounds, and it goes without saying that other derivatives or other compounds may be used as long as the same purpose is achieved.

本発明において、−に記の如き発光性化合物をそれらの
電気的陰性度に応じて、本発明のEL素子の第1の発光
層と第2の発光層に分けて使用することを特徴としてい
る。すなわち、−に記の如き発光性化合物は、それぞれ
電気陰性度が異なるから、それらのなかから、相対的に
電子受容性である前記化合物を、第1の発光層を形成す
るための発光性化合物として採用し、且つそれらに対し
て相対的に電子供与性である前記発光性化合物を第2の
発光層形成用化合物として選択すれば良い。
The present invention is characterized in that the luminescent compounds as described in - are used separately in the first luminescent layer and the second luminescent layer of the EL device of the present invention according to their electronegativity. . That is, since the luminescent compounds shown in - have different electronegativities, among them, the compounds that are relatively electron-accepting are selected as the luminescent compounds for forming the first luminescent layer. The light-emitting compound that is relatively electron-donating to them may be selected as the second light-emitting layer forming compound.

このような発光性化合物のなかで、電子供与性のものと
して特に好ましい化合物は、第1〜第3級アミノ基、水
酸基、アルコキシ基、アルキルエーテル基等の電子供与
性基を有するもの、あるいは窒素へテロ環化合物が主た
るものであり、また電子受容性のものとしては、カルボ
ニル基、スルホニル基、ニトロ基、第4級アミン基等の
電子吸引性基を有する化合物が主たるものである。この
ような発光性化合物は本発明において、それぞれの発光
層においては単独または複数の混合物として使用するこ
とができる。
Among such luminescent compounds, particularly preferable electron-donating compounds are those having electron-donating groups such as primary to tertiary amino groups, hydroxyl groups, alkoxy groups, alkyl ether groups, or nitrogen-donating compounds. Heterocyclic compounds are the main ones, and electron-accepting compounds are mainly compounds having electron-withdrawing groups such as carbonyl groups, sulfonyl groups, nitro groups, and quaternary amine groups. In the present invention, such luminescent compounds can be used alone or in combination in each luminescent layer.

本発明のEL素子を形成する他の要素、すなわち透明電
極層と背面電極層は、発光層を挟持するものであって、
従来公知のものはいずれも使用できるが、少なくともそ
の1層は透明性である必要がある。透明電極層としては
、従来同様目的の透明電極層がいずれも使用でき、好ま
しいものとしては、例えばポリメチルメタクリレート、
ポリエステル等の透明な合成樹脂、ガラス等の如き透明
性フィルムあるいはシートの表面に酸化インジウム、酸
化錫、インジウム−チン−オキサイド(工To)等の透
明導電材料を全面にあるいはパターン状に被覆したもの
である。一方の面に不透明な背面電極層を使用する場合
は、これらの不透明型極層も、従来公知のものでよく、
一般的且つ好ましいものは、厚さが約O01〜0.31
Lmのアルミニウム、銀、金等の蒸着膜である。また透
明電極層あるいは背面電極層の形状は、板状、ベルト状
、円筒状等任意の形状でよく、使用目的に応じて選択す
ることができる。また、透明電極層の厚さは、約0.0
1〜0.2用m程度が好ましく、この範囲以下の厚さで
は、素子自体の物理的強度や電気的性質が不十分となり
、また上記範囲以上の厚さでは透明性や軽量性、小型性
等に問題が生じるおそれがある。
The other elements forming the EL element of the present invention, namely the transparent electrode layer and the back electrode layer, sandwich the light emitting layer, and
Any conventionally known material can be used, but at least one layer thereof must be transparent. As the transparent electrode layer, any desired transparent electrode layer can be used as in the past, and preferred examples include polymethyl methacrylate,
A transparent conductive material such as indium oxide, tin oxide, or indium tin oxide coated entirely or in a pattern on the surface of a transparent film or sheet such as transparent synthetic resin such as polyester or glass. It is. When using an opaque back electrode layer on one side, these opaque electrode layers may also be conventionally known ones.
A typical and preferred thickness is about 001 to 0.31
It is a vapor deposited film of aluminum, silver, gold, etc. of Lm. Further, the shape of the transparent electrode layer or the back electrode layer may be any shape such as a plate, a belt, or a cylinder, and can be selected depending on the purpose of use. Furthermore, the thickness of the transparent electrode layer is approximately 0.0
A thickness of about 1 to 0.2 m is preferable. If the thickness is less than this range, the physical strength and electrical properties of the element itself will be insufficient, and if the thickness is more than the above range, it will not be transparent, lightweight, or compact. There is a risk that problems may occur.

本発明のEL素子は、−上記の如き2層の電極層の間に
、前述の如き相対的に電気陰性度の異なる電気的発光性
化合物を別々に用いて2層からなる発光層を形成するこ
とにより得られるものであり、形成された2層構造の発
光層を構成する第1層が、第2層に対して相対的に電子
受容性である化合物からなる分子堆積膜であり、第2層
が1、第1層に対して相対的に電子供与性である化合物
からなる分子堆積膜であごとを特徴としている。
In the EL device of the present invention, - a luminescent layer consisting of two layers is formed by separately using electroluminescent compounds having relatively different electronegativities as described above between the two electrode layers as described above; The first layer constituting the formed two-layer structure light-emitting layer is a molecular deposited film made of a compound that is electron-accepting relative to the second layer, and the second layer The first layer is a molecular deposited film made of a compound that is electron-donating relative to the first layer, and the chin is characterized by a molecular deposition film.

本発明において、第1および第2の発光層を構成する分
子堆積膜を形成する方法として、特に好ましい方法は、
抵抗加熱蒸着法やCVD法であり、例えば、蒸着法では
、第1および第2の発光層として、500A程度の薄膜
が形成できる。
In the present invention, a particularly preferable method for forming the molecular deposition films constituting the first and second light emitting layers is as follows:
The method is a resistance heating vapor deposition method or a CVD method. For example, in the vapor deposition method, a thin film of about 500 A can be formed as the first and second light emitting layers.

例えば、抵抗加熱蒸着法による場合は、材料を真空槽中
に置いたタングステンボードに入れ、基板から30cm
以上はなし、抵抗加熱し、昇華性のものは昇華温度に設
定し、溶融性のものは融点以上の温度に設定して蒸着す
る。前真空度は、2×10Tarr以下にし、蒸着前に
シャッターでふさぎ、ポートを加熱し2分はど空とばし
した後、シャッターを開いて蒸着する。
For example, when using the resistance heating vapor deposition method, the material is placed in a tungsten board placed in a vacuum chamber, and the material is placed 30 cm from the substrate.
Otherwise, resistance heating is performed, and sublimable materials are set at the sublimation temperature, and meltable materials are vapor deposited at a temperature higher than the melting point. The pre-vacuum level is set to 2 x 10 Tarr or less, the port is closed with a shutter before vapor deposition, the port is heated and the air is allowed to air for 2 minutes, and then the shutter is opened to perform vapor deposition.

蒸着中の速度は、水晶振動子の膜厚モニターで測定しな
がら行なうが、好適な速度としては0゜IA/sec〜
100A/secの間で行なう。その際の真空度は酸化
などを防ぐために、1OTorr以下、好ましくは1O
Torr程度になるように保つことにより行なう。
The speed during deposition is measured using a crystal oscillator film thickness monitor, but a suitable speed is 0°IA/sec~
It is carried out at a rate of 100 A/sec. The degree of vacuum at that time is 1 O Torr or less, preferably 1 O Torr, to prevent oxidation etc.
This is done by maintaining the pressure at about Torr.

本発明のEL素子は、前述の如き2層の電極層のうち、
第1層として、上記の化合物から相対的に電子受容性で
ある化合物を選択し、且つ第2層として、上記の如き化
合物から、第1層に対して、相対的に電子供与性である
化合物を選択し、同様に分子堆積膜を形成し、発光層を
2層構造とすることにより得られる。
In the EL element of the present invention, among the two electrode layers as described above,
As the first layer, a compound that is relatively electron-accepting is selected from the above-mentioned compounds, and as a second layer, a compound that is relatively electron-donating with respect to the first layer is selected from among the above-mentioned compounds. This can be obtained by selecting , forming a molecular deposition film in the same manner, and forming the light emitting layer into a two-layer structure.

従来の技術では、分子堆積法によりEL素子を形成する
ことは公知であるが、該公知の方法では、十分な性能の
EL素子が得られず、木発明者は、種々研究の結果、発
光層を2層構造とし、第1層の発光層を、前述の如き相
対的に電子受容性である化合物を用いて、分子堆積膜と
して形成し、且つ第2層を、第1層に対して相対的に電
子供与性である化合物から、同様に分子堆積膜として形
成することにより、従来技術のEL素子の性能が著しく
向上することを知見したものである。
In the prior art, it is known that an EL device is formed by a molecular deposition method, but this known method cannot produce an EL device with sufficient performance, and as a result of various research, the inventor has a two-layer structure, the first layer, the light-emitting layer, is formed as a molecular deposition film using a relatively electron-accepting compound as described above, and the second layer is formed with a relatively electron-accepting compound as described above. It has been discovered that the performance of conventional EL devices can be significantly improved by similarly forming a molecular deposition film from a compound that is electron-donating.

このようにして得られる本発明のEL素子の発光層の厚
さは、任意に変更することができるが、本発明において
は、第1層の厚さを約0.01〜0.5庚mとし、第2
層の厚さを約0.01〜0.5gmとし、発光層全体の
厚さを約0.02〜1μmとするのが好適である。
The thickness of the light-emitting layer of the EL device of the present invention obtained in this way can be changed arbitrarily, but in the present invention, the thickness of the first layer is set to about 0.01 to 0.5 mm. and second
Preferably, the layer thickness is between about 0.01 and 0.5 gm, and the overall thickness of the emissive layer is between about 0.02 and 1 μm.

なお、基板として使用する一方の電極層あるいは両方の
電極層と発光層との接着は、分子堆積法においては十分
に強固なものであり、発光層が剥離したり剥落したりす
ることはないが、接着力を強化する目的で、基板表面を
あらかじめ処理しておいたり、あるいは基板と発光層と
の間に適当な接着剤層を設けてもよい。
Note that the adhesion between one or both electrode layers used as a substrate and the light-emitting layer is sufficiently strong in the molecular deposition method, and the light-emitting layer will not peel or fall off. In order to strengthen the adhesive force, the surface of the substrate may be treated in advance, or a suitable adhesive layer may be provided between the substrate and the light emitting layer.

以上の如くして形成されたEL素子は、そのままでは空
気中の湿気や酸素の影響でその性能が劣化することがあ
るので、従来公知の手段で耐湿、耐酸素性の密封構造と
するのが望ましい。
The performance of the EL element formed as described above may deteriorate due to the influence of moisture and oxygen in the air if left as is, so it is desirable to create a moisture- and oxygen-proof hermetically sealed structure using conventionally known means. .

以−ヒの如き本発明のEL素子は、その発光層の構造が
、超薄膜であり、且つ、第1層と第2層とが、種々の電
気的相互作用を行なうことにより、優れた発光性能を発
揮するものである。
In the EL device of the present invention as described above, the structure of the light emitting layer is an ultra-thin film, and the first layer and the second layer have various electrical interactions, so that excellent light emission can be achieved. It is something that demonstrates performance.

更に、本発明のEL素子の発光層は、第1図に図解的に
示すように、従来技術の単一層からなる発光層とは異な
り、第2図に図解的に示すように、第1の発光層と第2
の発光層とが均一な界面を有しているので、それらの電
気陰性度の異なる2層間での各種相互作用が極めて容易
であり、従来技術では達成しえない程度の優れた発光性
能を発揮するものである。すなわち、第1の発光層と第
2の発光層との電気陰性度の差等を種々変更することに
よって、発光強度を向上させたり、あるいは発光色を任
意に変更でき、また、その耐用寿命も著しく延長させる
ことができる。
Furthermore, as schematically shown in FIG. 1, the light-emitting layer of the EL device of the present invention is different from the light-emitting layer consisting of a single layer in the prior art, as schematically shown in FIG. light emitting layer and second
Since the light-emitting layer has a uniform interface, various interactions between these two layers with different electronegativity are extremely easy, and it exhibits excellent light-emitting performance that cannot be achieved with conventional technology. It is something to do. That is, by variously changing the difference in electronegativity between the first light-emitting layer and the second light-emitting layer, the light emission intensity can be improved or the light emission color can be changed arbitrarily, and the service life can also be changed. It can be significantly extended.

更に、従来技術では、発光性が優れているが、成膜性や
膜強度が不十分な材料は実質」1使用できなかったが、
本発明においては、このような成膜性や膜強度が劣るが
、発光性に優れた材料でも、いずれか一方の層に成膜性
に優れた材料を使用することによって、発光性、成膜性
および膜強度のいずれもが優れた発光層を得ることがで
きる。
Furthermore, in the conventional technology, materials with excellent luminescence properties but insufficient film formability or film strength could not be practically used.
In the present invention, even if such a material has poor film formability and film strength but has excellent luminescent properties, by using a material with excellent film forming properties for either layer, the luminescent properties and film forming properties can be improved. A light-emitting layer having excellent properties and film strength can be obtained.

以上の本発明のEL素子は、その発光層に好適な電界等
の電気エネルギーが作用するように、電極層間に、交流
またはパルスあるいは直流電流等の電気エネルギーを印
加することにより、優れたEL全発光示すものである。
The EL device of the present invention described above can achieve excellent EL performance by applying electrical energy such as alternating current, pulse, or direct current between the electrode layers so that electrical energy such as a suitable electric field acts on the light emitting layer. It shows luminescence.

次に実施例をあげて本発明を更に具体的に説明する。な
お、文中部とあるのは重量基準である。
Next, the present invention will be explained in more detail with reference to Examples. Note that the words in the middle of the text are based on weight.

実施例1 50mm角のガラス板の表面上にスパッタリング法によ
り膜厚1500人のITO層を蒸着して、透明電極を形
成した。
Example 1 A transparent electrode was formed by depositing an ITO layer with a thickness of 1500 nm on the surface of a 50 mm square glass plate by sputtering.

次に、抵抗加熱蒸着装置を用いて、上記の透明電極基板
上に、カルバゾール(A)  (mp、 245°C)
を550人の膜厚に蒸着させた。この蒸着は、蒸着槽を
一度10  Torrの真空度まで減圧し、抵抗加熱ボ
ード(M o )の温度を徐々に上げてゆき、蒸着速度
5A/secとなるように、カルバゾールを入れたボー
ドに流れる電流を調節してへ着膜を形成した。薄着時の
真空度は、9X10−’Tarrであった。また、基板
ホルダーの温度は、20’C!の水を循環させて一定に
保った。
Next, carbazole (A) (mp, 245°C) was deposited on the transparent electrode substrate using a resistance heating evaporation device.
was deposited to a film thickness of 550 mm. This vapor deposition is carried out by first reducing the pressure in the vapor deposition tank to a vacuum level of 10 Torr, and gradually increasing the temperature of the resistance heating board (M o ) so that the vapor flows to the board containing carbazole at a vapor deposition rate of 5 A/sec. A deposited film was formed by adjusting the current. The degree of vacuum during thin deposition was 9×10-' Tarr. Also, the temperature of the substrate holder is 20'C! water was circulated and kept constant.

次に、蒸着槽を常圧に戻した後、蒸着化合物をアントラ
セフ (B)  (mp、 216°C)に交換した。
Next, after returning the vapor deposition tank to normal pressure, the vapor deposition compound was exchanged with Anthracef (B) (mp, 216°C).

蒸着槽を10  Torrの真空度まで減圧し後、真空
度が9 X 10−5Tartになるように、抵抗加熱
ボード(Mo)の温度を調節して、蒸着速度5λ/se
cで、550人の膜厚でアントラセンを前記蒸着膜上に
蒸着した。ボード材は前記と同様にMoであり、蒸着時
の真空度は、9 X I O−’T orrであった。
After reducing the pressure in the deposition tank to a vacuum level of 10 Torr, the temperature of the resistance heating board (Mo) was adjusted so that the vacuum level was 9 x 10-5 Tarts, and the deposition rate was 5λ/se.
In step c, anthracene was deposited on the deposited film to a thickness of 550 nm. The board material was Mo as described above, and the degree of vacuum during vapor deposition was 9 X I O-'T orr.

また、基板ホルダーの温度は、20’0の水を循環させ
て一定に保った。
Further, the temperature of the substrate holder was kept constant by circulating 20'0 water.

最後に、上記のように形成された薄膜を蒸着槽に入れて
、核種を一度10−’ Torrの真空度まで減圧した
後、真空度10Torrに調整して慕情速度20 A 
/ See テ、1500λの膜厚でA1を該薄膜上に
蒸着して背面電極とした。作成されたEL素子を図3に
例示したように、シールガラスでシールしたのち、従来
方法に従って、精製および脱気、脱水されたシリコンオ
イルをシール中に注入して、本発明のEL発光セルを形
成した。このEL発光セルに、20V、400Hzの交
流電圧を印加したところ、電流密度0.08mA/c♂
で輝度20ft−LのEL全発光示した。
Finally, the thin film formed as described above was placed in a deposition tank, and the nuclide was once depressurized to a vacuum level of 10-' Torr, and then the vacuum level was adjusted to 10 Torr, and the deposition rate was 20 A.
/ See Te, A1 was evaporated onto the thin film to a film thickness of 1500λ to form a back electrode. As illustrated in FIG. 3, the produced EL device is sealed with a sealing glass, and then purified, degassed, and dehydrated silicone oil is injected into the seal according to a conventional method to produce an EL light-emitting cell of the present invention. Formed. When an AC voltage of 20 V and 400 Hz was applied to this EL light emitting cell, the current density was 0.08 mA/c♂
It showed full EL emission with a brightness of 20 ft-L.

なお、上記EL素子の作成は、CVD法等によっても可
能である。
Note that the above EL element can also be produced by a CVD method or the like.

上記の本発明のEL素子は、従来例のZnSを発光母体
としたEL素子と比較し、駆動電圧が低く、発光輝度特
性の良いEL素子であった。
The above-mentioned EL element of the present invention had a lower driving voltage and better luminance characteristics than the conventional EL element using ZnS as a light emitting matrix.

比較例1 実施例1において、第1層を形成しなかったことを除い
て、他は実施例1と同様にして比較用のEL素子を得、
且つ実施例1と同様に評価したところ、電流密度0 、
1 mA/cm’t’師度10ft−L以下であった。
Comparative Example 1 A comparative EL element was obtained in the same manner as in Example 1 except that the first layer was not formed,
Moreover, when evaluated in the same manner as in Example 1, the current density was 0,
1 mA/cm't' power was less than 10 ft-L.

実施例2 実施例1における化合物AおよびBに代えて、下記化合
物CおよびDを使用し、 CD 他は実施例1と同様にして、本発明のEL素子を得、実
施例1と同一条件で評価したところ、電流密度0 、1
1 mA/cm2で、輝度(Ft−L)は2Bであった
Example 2 The following compounds C and D were used in place of compounds A and B in Example 1, and the EL device of the present invention was obtained in the same manner as in Example 1 except for CD. When evaluated, the current density was 0, 1
At 1 mA/cm2, the luminance (Ft-L) was 2B.

【図面の簡単な説明】[Brief explanation of drawings]

第1図は、従来技術によるEL素子を図解的に示したも
のであり、第2図は、本発明のEL素子を図解的に示し
たものであり、第3図は本発明のEL素子の断面を図解
的に示したものである。 1;透明電極     2:発光層 3:背面電極     4;発光性化合物5;発光性化
合物   6;シールガラス7;シリコン絶縁油  8
ニガラス板 第1図 第2図
FIG. 1 diagrammatically shows an EL device according to the prior art, FIG. 2 diagrammatically shows an EL device of the present invention, and FIG. 3 diagrammatically shows an EL device of the present invention. This is a diagrammatic illustration of a cross section. 1; Transparent electrode 2: Luminescent layer 3: Back electrode 4; Luminescent compound 5; Luminescent compound 6; Seal glass 7; Silicon insulating oil 8
Nigarasu Plate Figure 1 Figure 2

Claims (1)

【特許請求の範囲】[Claims] 2層構造の発光層と、該発光層を挟持する少なくとも1
層が透明である2層の電極層とからなるEL素子におい
て、第1の発光層が、第2の発光層に対して相対的に電
子受容性の少なくとも1種の電気的発光性有機化合物か
らなる分子堆積膜であり、第2の発光層が、第1の発光
層に対して相対的に電子供与性の少なくとも1種の電気
的発光性有機化合物からなる分子堆積膜からなることを
特徴とする上記EL素子。
A two-layer structure light-emitting layer and at least one light-emitting layer sandwiching the light-emitting layer.
In an EL device comprising two transparent electrode layers, the first emissive layer is made of at least one electroluminescent organic compound that is electron-accepting relative to the second emissive layer. The second light-emitting layer is a molecular deposited film made of at least one electroluminescent organic compound that is electron-donating relative to the first light-emitting layer. The above EL element.
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Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US6602619B2 (en) 2001-10-19 2003-08-05 Lightronik Technology Inc. Organic EL device
US6706423B2 (en) 2001-12-27 2004-03-16 Lightronik Technology Inc. Organic EL device

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* Cited by examiner, † Cited by third party
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